за 1 час работы тепловой двигатель израсходовал 15 л бензина, развивая мощность 36 квт. Чему равен КПД двигателя?

Для определения коэффициента полезного действия (КПД) теплового двигателя нам нужно рассчитать, сколько полезной работы двигатель выполняет за определенный период, и сколько энергии было затрачено на это.

1. Расчет работы, выполненной двигателем: Мощность двигателя составляет 36 кВт. За 1 час работы он выполнит:

   $$A = P \times t$$

   где:

   • $A$ — работа (в кДж),
   • $P$ — мощность (в кВт),
   • $t$ — время (в часах).

   Подставим значения:

   $$A = 36 \, \text{кВт} \times 1 \, \text{ч} = 36 \, \text{кВтч}$$

   Переведем кВтч в кДж, используя тот факт, что 1 кВтч = 3600 кДж:

   $$A = 36 \, \text{кВтч} \times 3600 \, \text{кДж/кВтч} = 129600 \, \text{кДж}$$

2. Расчет энергии, затраченной на бензин: Теперь нужно определить, сколько энергии было использовано из бензина. Для этого нам нужно знать, сколько энергии содержится в 1 литре бензина. Обычно считается, что 1 литр бензина содержит примерно 31,536 МДж (или 31,536 кДж).

   Поскольку двигатель израсходовал 15 литров бензина, общее количество энергии будет:

   $$E = V \times E_{\text{литр}}$$

   где:

   • $E$ — затраченная энергия (в кДж),
   • $V$ — объем бензина (в литрах),
   • $E_{\text{литр}}$ — энергия на 1 литр бензина.

   Подставим значения:

   $$E = 15 \, \text{л} \times 31,536 \, \text{кДж/л} = 473040 \, \text{кДж}$$

3. Расчет КПД: Теперь, зная выполненную работу и затраченную энергию, мы можем рассчитать КПД:

   $$\text{КПД} = \frac{A}{E} \times 100\%$$

   Подставим значения:

   $$\text{КПД} = \frac{129600 \, \text{кДж}}{473040 \, \text{кДж}} \times 100\% \approx 27.4\%$$

Таким образом, КПД данного теплового двигателя составляет примерно 27.4%.